武廣鐵路客運(yùn)專線隧道防排水施工

秦 亮,郭建鋼,姚智慧

(中鐵三局集團(tuán)有限公司武廣客專 X X T J I V標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部,湖南衡陽(yáng) 421000)

1 工程概況

中鐵三局承擔(dān)施工的武廣客運(yùn)專線 XXTJIV標(biāo)段,有隧道工程 29座,總計(jì)9 060 m。其中丹水嶺隧道最長(zhǎng),為2 203 m,其余隧道均為1 000 m以下的小隧道。設(shè)計(jì)為雙線單洞隧道,采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。

武廣鐵路隧道防排水設(shè)計(jì)采用了“防、排、堵、截”相結(jié)合方式,因地制宜,綜合治理的原則,從初期支護(hù)到二次襯砌可概述為三道防水保障系統(tǒng)。一是初期支護(hù)超前注漿帷幕、初期支護(hù)共同承擔(dān)堵、截水至初期支護(hù)以外系統(tǒng);二是縱、環(huán)向排水盲管、防水板組成第二道截水系統(tǒng);三是二次襯砌混凝土抗?jié)B性、自防水功能實(shí)現(xiàn)嚴(yán)防死守的第三道關(guān)口。最后完成洞內(nèi)排水系統(tǒng)與洞外排水系統(tǒng)的合理連接。

洞內(nèi)防排水主要技術(shù)措施有:①隧道內(nèi)設(shè)雙側(cè)排水溝,大于1 000 m隧道設(shè)中心排水溝;②隧道初期支護(hù)與二次襯砌間拱墻部位鋪設(shè)土工布加防水板;③防水板背后設(shè)置環(huán)向排水盲管,邊墻與仰拱結(jié)合部位設(shè)縱向排水盲管;④二次襯砌變形縫及環(huán)、縱向施工縫采用止水帶、界面劑復(fù)合防水措施;⑤隧道采用抗?jié)B性防水混凝土,抗?jié)B等級(jí)不小于 S 8;⑥隧道襯砌背后回填注漿。

2 防排水施工過(guò)程控制

2.1 防排水措施的施工順序

在仰拱鋼筋安裝及混凝土澆筑施工前,先施工兩側(cè)邊墻下防排水措施。施工順序:①鑿除縱向盲管位置及以上 70 cm高內(nèi)的位于鋼架外側(cè)的噴射混凝土→②安裝固定縱、環(huán)向排水盲管→③施作無(wú)砂混凝土(排水體)→④安裝固定土工布、防水板→⑤安裝仰拱鋼筋,同時(shí)在環(huán)向施工縫處安裝固定中埋式遇水膨脹橡膠止水帶→⑥二次襯砌仰拱防水混凝土澆筑。

在拱墻鋼筋安裝之前,初支表面處理完成后,開(kāi)始施工拱墻防排水措施。施工順序:①先安裝環(huán)向排水盲管→②利用射釘槍、熱熔墊圈等固定土工布→③利用手動(dòng)電熱熔接器將防水板焊接于土工布的專用熱熔襯墊上,防水板間搭接用自動(dòng)雙縫熱熔焊接機(jī)采用雙縫焊接(即自動(dòng)爬行焊機(jī))→④安裝縱向注漿管及注漿鍍鋅鋼管→⑤鋼筋安裝→⑥環(huán)向施工縫止水帶、注漿止水管、沉降縫處中埋式止水帶安裝→⑦縱向施工縫涂刷混凝土界面劑→⑧防水鋼筋混凝土澆筑。

在水溝電纜槽施工時(shí)將縱、環(huán)向排水盲管接長(zhǎng)引至側(cè)溝,混凝土澆筑前固定好和保護(hù)好,保證排水坡度和混凝土灰漿不進(jìn)入排水盲管。

2.2 防排水關(guān)鍵施工技術(shù)

1)土工布、防水板鋪設(shè)

①鋪設(shè)基面應(yīng)平整、圓順、無(wú)漏水現(xiàn)象。②鋪設(shè)土工布首先用作業(yè)臺(tái)車將單幅土工布固定到預(yù)定位置。然后用專用熱熔襯墊及射釘將土工布固定在初支襯砌上。③鋪設(shè)防水板先用作業(yè)臺(tái)車將防水板固定到預(yù)定位置,然后用手動(dòng)電熱熔接器加熱,使防水板焊接在固定土工布的專用熱熔襯墊上。防水板鋪設(shè)要松緊適度。④防水板必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行雙焊縫焊接,焊接應(yīng)牢固,不得有滲漏。防水板間搭接用自動(dòng)雙縫熱熔焊接機(jī)(即自動(dòng)爬焊機(jī))按照預(yù)定的溫度、速度焊接。⑤防水板破損處修理。如發(fā)現(xiàn)防水板有破損,必須及時(shí)修補(bǔ)。⑥防水板防護(hù)。綁扎結(jié)構(gòu)鋼筋進(jìn)行接頭焊接時(shí),一定要對(duì)防水板進(jìn)行防護(hù),以免燒壞防水板。

2)環(huán)向及縱向盲管

盲管在初期支護(hù)施作完成后,防水板鋪設(shè)之前安裝,綜合施工縫布置?？v向盲管 15 m一段,每段縱向盲管中間設(shè) PVC泄水管一處,接至水溝,縱向盲管采用 H D P Eφ 160 mm/142 mm雙壁打孔波紋管;環(huán)向盲管縱向間距 8～10 m,采用 H D P Eφ 50 mm雙壁打孔波紋管,在富水地段適當(dāng)增設(shè)環(huán)向盲管,將水引至縱向盲管;縱向盲管兩端及環(huán)向盲溝下端進(jìn)行圓彎接入隧道側(cè)溝。

防水板及土工布下端鋪至縱向盲管位置,并適當(dāng)包住縱向盲管,縱向盲管上方 50～70 cm、防水板及土工布外側(cè)設(shè)無(wú)砂混凝土作為排水體,厚約 10～16 cm。

洞內(nèi)盲管施工期間,對(duì)盲管應(yīng)定時(shí)清洗,以免管道阻塞引起背后水壓升高致使隧道襯砌破壞。

3)二次襯砌沉降縫及環(huán)、縱向施工縫處復(fù)合防水施工技術(shù)

環(huán)向施工縫:拱墻及仰拱環(huán)向施工縫處設(shè)置中埋式止水帶,止水帶采用遇水膨脹橡膠止水帶。拱墻環(huán)向施工縫止水帶外側(cè)設(shè)置環(huán)向排水管即注漿止水管,此排水管采用 φ 50 mm打孔波紋管,外包土工布。

縱向施工縫:縱向施工縫位于電纜槽底部、內(nèi)軌頂面以下約 8 cm處,混凝土接觸面涂刷混凝土界面劑。

沉降縫:以馬山隧道為例,在 D K 1 814+757、D K 1 814+845兩明暗交界處設(shè)置 2 cm寬沉降縫,仰拱沉降縫處設(shè)置中埋式遇水膨脹橡膠止水帶,空隙采用填縫料(瀝青木絲板)填塞密實(shí);拱墻處沉降縫處設(shè)置鋼板膩?zhàn)又顾畮?并在襯砌內(nèi)緣設(shè)置鋼板接水盒,內(nèi)緣 3 cm范圍內(nèi)以聚硫密封膠封堵,其余空隙采用填縫料(瀝青木絲板)填塞密實(shí),防水效果甚佳。

4)隧道襯砌施工及變形完成后,進(jìn)行襯砌背后回填注漿

縱向注漿管設(shè)于拱頂模筑襯砌外緣,即防水板內(nèi)側(cè),縱向注漿管孔徑 φ 20 mm,采用聚乙烯管,聚乙烯管上打孔。在防水板敷設(shè)完成后,采用膠粘于防水板內(nèi)側(cè),結(jié)合施工縫布置,注漿管 8～10 m一段,兩端分別與預(yù)設(shè)的 φ 20 mm鍍鋅鋼管注漿口相連接。鍍鋅鋼管注漿口應(yīng)突出襯砌內(nèi)緣 3～5 cm,以便與注漿機(jī)注漿管相連接。施工中應(yīng)注意做好鋼管位置止水帶穿孔處理防水措施。

3 防排水施工質(zhì)量控制措施

3.1 防排水材料進(jìn)場(chǎng)質(zhì)量驗(yàn)收及檢驗(yàn)

防水板、土工布等防排水材料是正規(guī)廠家生產(chǎn)、進(jìn)場(chǎng)時(shí)應(yīng)檢查材質(zhì)證書(shū)、進(jìn)場(chǎng)后必須取樣經(jīng)檢驗(yàn)合格后使用,防止因材料問(wèn)題而導(dǎo)致防水措施失去應(yīng)有的效果。

3.2 防水板焊接質(zhì)量檢查

防水板嚴(yán)禁進(jìn)行單縫焊,必須按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行雙縫焊。防水板的焊接質(zhì)量應(yīng)采用空氣檢測(cè)器檢測(cè)焊接。標(biāo)準(zhǔn)是 0.2 MPa壓力下 5 m in之內(nèi)不得小于 0.16 MPa。否則,需用檢漏液(如肥皂水 /紅色液體)找出漏氣部位,用手動(dòng)熱熔器焊接修補(bǔ)后再次檢測(cè),直到完全粘合。

3.3 成品保護(hù)

土工布、防水板鋪設(shè)前切除初支表面的露頭鋼筋、鋼管、鐵絲等尖銳硬物并打磨光滑,確保表面平整無(wú)尖銳棱角,避免劃破防水板。

開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程中,試驗(yàn)鉆孔取芯檢測(cè)留下的孔洞及膨脹螺栓要特別處理,割除膨脹螺栓,打磨光滑,用噴射混凝土或砂漿將孔洞充填密實(shí),初支噴射混凝土表面凸凹不平處(凹坑深寬比控制在 1∶6以內(nèi)),進(jìn)行補(bǔ)噴,使表面平順,保證防水板在混凝土澆筑后不會(huì)被戳穿和撕裂。

洞內(nèi)盲管施工期間,對(duì)盲管應(yīng)定時(shí)清洗,以免管道阻塞引起背后水壓升高致使隧道襯砌破壞。

3.4 管理措施

施工過(guò)程中應(yīng)執(zhí)行“三檢制”,即工班自檢、質(zhì)檢員檢查、監(jiān)理檢查。不合格不得進(jìn)入下道工序;其次應(yīng)實(shí)行交接班制度,上個(gè)作業(yè)班組未施工完成的工序必須給下一班組交接清楚,現(xiàn)場(chǎng)領(lǐng)工員在換班時(shí)必須對(duì)防排水現(xiàn)場(chǎng)施工情況進(jìn)行交接。

4 結(jié)語(yǔ)

客運(yùn)專線隧道各項(xiàng)防排水措施構(gòu)成了一個(gè)強(qiáng)實(shí)的防排水體系,施工過(guò)程中,嚴(yán)格設(shè)計(jì),但不拘泥于設(shè)計(jì),因地制宜,只有對(duì)每項(xiàng)防排水措施、對(duì)每個(gè)施工環(huán)節(jié)、對(duì)每個(gè)施工班組進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)控,才能使隧道防排水質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(G B 50 108)規(guī)定的一級(jí)防水標(biāo)準(zhǔn),即二次襯砌結(jié)構(gòu)不滲水,且表面無(wú)濕漬的客運(yùn)專線隧道防排水質(zhì)量要求。

[1]鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院,客運(yùn)專線雙線鐵路隧道參考圖,武廣隧參 01《雙線隧道復(fù)合式襯砌》[R].武漢:鐵道第四勘察設(shè)計(jì)院:2006.

[2]中華人民共和國(guó)鐵道部.T Z 214—2005 客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南[S].北京:中國(guó)鐵道出版社,2005.

[3]鐵道部工管中心,鐵路隧道施工作業(yè)要點(diǎn)手冊(cè)[Z].北京:鐵道部工管中心,2006.